インターフェース通信 2020年11月号<br/>特集「ESP32で画像処理プログラム100」【立ち読み版】

インターフェース通信 2020年11月号
特集「ESP32で画像処理プログラム100」【立ち読み版】

■特集案内

　インターフェース2020年11月号の特集は「ESP32で画像処理プログラム100」です．昨今のマイコンは，動作周波数が数十MHzと高く，32ビットの高性能マイコンが数百円で入手できます．そこで，特集では，M5StackやESP32とディスプレイの組み合わせで，さまざまな画像処理プログラムを実験します．特別企画の「ラズパイでPLC」もお見逃しなく！

　マイコンで画像を撮影したり，表示したりするなら，画像処理は必須です．拡大/回転はもちろん，明るさ調整やデータの軽量化，エッジの検出，テンプレート・マッチングなどです．特集では，さまざまな画像処理プログラムをC++で作成し，M5StackやESP32-DevKitC で試せるようにしました．　

　M5Stackではなく，ESP32-WROOM-32を使って開発を体験したい方も居るでしょう．そこで，ここではESP32-WROOM-32およびプログラム書き込み回路を搭載する開発ボード「ESP32-DevKitC」に，液晶ディスプレイを接続して，M5Stackと同じ画像処理を試す方法を紹介します．

　本章では，画像の色合いを変えてみます．人工知能の学習データ作りや画像処理による特定の物体検出に役立ちます．また，モノクロ化は画像のデータ量削減にも役立ちます．

　画像の形や大きさを変える処理を紹介します．M5Stackの画面は320×240画素と大きくはないので，画面を有効利用するために，必要なところを拡大して切り取って表示することが求められます．

　2つの異なる画像を重ね合わせる処理を紹介します．画像を扱うアプリケーションにおいて，「レイヤ」と呼ばれる機能で実装されることも多く，ご存知の方もいらっしゃると思います．ここではオープンソースで開発されている「GIMP」という画像編集ソフトウェアで利用できるレイヤ合成アルゴリズムを紹介します．　

　画面中のノイズを除去したり，物体の輪郭をクッキリさせたりするフィルタ処理を紹介します．ほとんどが基本中の基本となる処理ですが，その分，用途は多岐に渡ります．　

　アフィン変換とは，画像の拡大/縮小や回転と平行移動を組み合わせて変換を行うことです．元画像を（x，y），変換後の画像を（x'，y'）とすると，画像の拡大/ 縮小は，次式で表すことができます．　

　テンプレート・マッチングは，画像の中から指定した画像（テンプレート）と似ている画像（の位置）を探す処理です．物体検出などで使われます．
　最近の物体検出には人工知能アルゴリズムであるR-CNN（Reion-based CNN）やYOLO（You Only Look Once）といったものがよく使われますが，テンプレート・マッチングは基本的な処理と言えます．

※画像をクリックしてください．さらに詳細なInterface2020年11月号の目次をご覧いただけます．

■次号予告

※画像をクリックしてください．「Interfaceオフ会」のページに移ります．

■見逃しインターフェース

　インターフェース2020年6月号の特集は「科学計算とPythonの研究 [科学ソフト事典付き]」となります．本特集では，科学計算と科学計算の高速計算で注目されているPythonを中心に解説します．
　第1部で『科学計算ソフト事典』，第2部で『Python高速計算の研究』，第3部で『クラウド科学計算の研究』，第4部で『マイコン数値計算の研究』，第5部で『科学計算向き注目言語Juliaの研究』を解説します．

■Interface バックナンバー